Obtención de un andamio con potencial uso en ingeniería de tejidos empleando policaprolactona en una impresora 3D.

Abstract

El objetivo principal de este trabajo fue evaluar el efecto del tamaño de poro en las propiedades mecánicas de andamios fabricados empleando Ɛ-policaprolactona mediante el uso de tecnología aditiva, con el fin de verificar un posible uso en ingeniería de tejidos, específicamente en tejido óseo. El diseño metodológico involucró tres fases: la primera consistió en el desarrollo del diseño del andamio a utilizar, además de evaluar las condiciones de impresión que pueden afectar la resolución y forma de los andamios, para finalmente imprimir las muestras a evaluar. La segunda fase consistió en realizar pruebas de caracterización del polímero, como calorimetría diferencial de barrido y análisis termogravimétrico. Además, se llevaron a cabo pruebas mecánicas de tensión-deformación, compresión y flexión. Finalmente, en la tercera etapa se evaluó la biocompatibilidad del polímero para determinar si en un futuro puede ser aplicable para la regeneración ósea.

Como resultado, luego de evaluar el efecto de la temperatura en la construcción de andamios de 500 µm, 750 µm y 1000 µm, se logró detectar que los cambios son poco significativos en las propiedades mecánicas al variar las condiciones de impresión en temperaturas de 175°C, 185°C, 195°C y 205°C, y en el lecho de: 50°C, 55°C, 60°C, 65°C y 70°C. Sin embargo, al variar el espaciamiento del filamento, las propiedades mecánicas de tensión y flexión aumentaron conforme disminuyó el espaciamiento. En el caso de las propiedades de compresión, los resultados no mostraron una variación considerable. La toxicidad del polímero es baja, lo que permite su uso en ingeniería de tejidos. (Texto tomado de la fuente)

The overarching objective of this study was to assess the impact of pore size on the mechanical attributes of scaffolds produced using Ɛ-polycaprolactone via additive manufacturing, with the aim of validating its potential applicability in tissue engineering, particularly for bone tissue. The methodological design encompassed three phases: the first phase involved developing the scaffold design for deployment, along with evaluating the print conditions that could influence scaffold resolution and form, culminating in the printing of the samples for evaluation. The second phase entailed executing polymer characterization tests, including differential scanning calorimetry and thermogravimetric analysis. In addition to these, mechanical stress-strain, compression, and bending tests were performed. Lastly, during the third stage, the polymer's biocompatibility was examined to ascertain its prospective utility in future bone regeneration efforts.

The outcomes indicated that, upon assessing the temperature's influence on the construction of scaffolds with pore sizes of 500 µm, 750 µm, and 1000 µm, the observed changes in mechanical properties exhibited minimal significance when the print conditions were altered at temperatures of 175°C, 185°C, 195°C, and 205°C, as well as the bed temperature variations of 50°C, 55°C, 60°C, 65°C, and 70°C. However, in instances of modifying filament spacing, mechanical tensile and bending properties were found to escalate inversely with spacing reduction. As for compression properties, the results displayed nominal variance. The polymer's toxicity was found to be low, thus facilitating its utilization in tissue engineering applications.

ilustraciones, diagramas, fotografías